1天推定混凝土抗折强度

试验原理

众所周知，混凝土的强度主要取决于水泥石的强

度，而水泥石的强度又与水泥的标号、水灰比有密切的关系，此外还受施工质量等因素的影响，而能综合反映混凝土内部质量的是水泥石的孔隙率。

混凝土28天强度的高低，是与28天混凝土的孔

隙率有关的，而28天的孔隙率又是与混凝土浇筑初期

的内部结构有关的。具体讲某一水灰比较大，强度较

低的混凝土，比另一水灰比较小，强度较高的混凝土，在28夭时所多的孔隙体积，是和刚浇筑时或1天龄期

时的孔隙体积相差的数量相等的。所以，不同强度的

混凝土在28天时的声波速度是不同的，而它们在1天

时的声波速度也相应是不相同的。这就使我们有可能

利用混凝土1天的声波速度来区分不同强度的混凝

土。

采用 2 4 小时并在50℃条件下加速养护，既可以

相当早地为质量控制提供依据，又可以取得比较稳定

的声波速度。本次室内试验表明，在50℃条件下加速

养护24小时后，混凝土的强度大约相当于标准养护3

天的强度，所以，本方法采用50℃加速养护。这样既

可以统一制定公式的温度条件和现场的温度条件，又

可以用混凝土成熟度较高时的波速来推定其28天抗

折强度，从而提高推定的可靠度。

3 试验方法

3.1试验仪器设备

加速养护箱，本课题研制。可自动恒温恒湿控制，

箱体尺寸60 X 40 X 24 (cm)，如图1所示。

图 1 加速养护箱构造示意图

JC -2 超声仪，(换能器100KC，由北京无线电三

厂生产)或SYC一2岩石参数声波测定仪(换能器

50KC，由湘潭无线电仪器厂生产)。

3.2 试验用材料与混凝土配合比

试验用材料为机场道面混凝土常用的425号普通

水泥，砂子为中砂，石子为石灰石碎石，5一20,20一40 (mm)两级配。混凝土配合比为机场道面混凝土常用

的类型。

3.3 试验方法

实验室采用模拟混凝土道面板和相应的标准抗折

试件，分别测定24小时的声波速度叽和28天的抗折

强度ff，建立相应关系。

具体做法是，模拟道面板混凝土成型后，在50'C

条件下加速养护24小时，用平测法测得其声波速率

V,(km/s)。每块模拟板制作相应的抗折试件，标准养

护28天后测定其抗折强度ff(MPa)o

4 试验结果及统计分折

本次试验根据数据分布规律，选择了幂函数与指数函数形式，即取

ff= A Vv pB ff 一A eBV

分别进行了回归分析，求出系数A,B，得到相应的公式如表1、表2所示。

表1

公式

JC一2超声仪回归公式

相关系数标准偏差

ff=0.186V2 45

ff= 0 .45 5eo.626vp

0.98 0.0125

0.98 0.0124

临界相关系数

0.44(a=0.05)

0.44(a=0.05)

表2 SYC一2声波仪回归公式

公式相关系数标准偏差

ff= 0.168啼37

ff=0 .49 1eo.555vp

0.96 0.0178

0.96 0.0176

临界相关系数

0.44(a=0.05)

0.44(a=0.05)

从上面的结果可以看出，采用两种仪器和两种函数形式，所得回归公式的相关系数都在0.95以上，都大于临界相关系数，相关性非常显著。

5 现场应用

5.1现场应用建议

5.1.1 确定本工地的修正公式

根据现场确定的施工配合比，同时制备模拟板和抗折试件，实测模拟板加速养护24小时后的声波速度咋，用上述公式推算其28天抗折强度if，再用标准养护28天试件的平均抗折强度石和推算强度孔相比，求出本工地的修正系数K,

K= f f /If

式中瓦—工地标准养护28天试件的平均抗折强

度(M Pa ) ;

ff—实验室公式推算28天抗折强度(MPa)o

代入上述回归公式。即可得到本工地公式。例如用JC-2超声仪，幕函数形式为

'f= 0 . 18 K碑p-4 1

5.1.2 施工质蚤控制

任意抽查某机位或某作业面的施工质量，实测其

24小时的声波速度，用本工地公式推算其28天抗折

强度，然后根据有关施工验收规范进行合格评定。强

度符合规范要求，表明施工质量是好的，正常的。否则，为不正常。此时，就应从混凝土原材料、配合比、搅拌运输、振捣成型等几方面查找原因，采取相应措施，纠正、调整存在的间题，达到对道面混凝土质量早期控制的目的。

5.2 现场试用情况

应用本成果，在两个机场翻修扩建工程中进

行了试用。每个机场分别抽查了两个作业面6天施工

的道面质量，每个作业面每天测试3块板。

从抽查结果看，施工质量都是好的，强度符合有关

规范要求。其中只有1组强度稍低(4.4 M Pa)o

6 结论

通过室内试验和现场试用，可以得出如下初步结

论:

(1) 本方法，从仪器设备到试验方法都简便易行，

便于推广应用;

(2) 应用本方法，可以直接对混凝土道面板进行测

试，能真实、全面地反映道面质量，较目前国内的其它早期推定方法可靠;

(3) 本方法作为早期预测强度的一个有效的方法，

可以帮助我们提高混凝土施工管理水平，把混凝土质

量稳定在控制界限内，尤其适用于大面积混凝土工程

施工的质量控制。